模板声明 template<typename/class T>, typename比class最近后添加到C++标准。
常规模板,具体化模板,非模板函数的优先调用顺序。
非模板函数(普通函数)> 具体化模板函数 > 常规模板
显示具体化:
具体化表示为某一特定的类型重写函数模板,声明的含义是使用独立的,专门的函数定义显示地为 特定类型生成函数定义。
为什么要有显示具体化?处理模板函数所不能处理的特殊情况。显式具体化显式具体化也是基于函数模板的,只不过在函数模板的基础上,添加一个专门针对特定类型的、实现方式不同的具体化函数。
显示具体化声明在关键字template后包含<>.
如:
- template<> void swap<job>(job &j1, job &j2);
vs2013不支持:
- void swap(Any &a, Any &b);
- struct job
- {
- char name[40];
- double salary;
- int floor;
- };
- template<> void swap<job>(job &j1, job &j2);
- void Show(job &j);
- int main(){
- using namespace std;
- template void swap<job>(job &, job &);
- int i = 10, j = 20;
- swap(i, j);
- return 0;
- }
- template<typename Any>
- void swap(Any &a, Any &b){
- Any temp;
- temp = a;
- a = b;
- b = temp;
- }
- template<> void swap<job>(job &j1, job &j2){
- double temp_sal;
- temp_sal = j1.salary;
- j1.salary = j2.salary;
- j2.salary = temp_sal;
- }
隐式实例化
在发生函数模板的调用时,不显示给出模板参数而经过参数推演,称之为函数模板的隐式模板实参调用(隐式调用)。如:
templatevoid func(T t){ cout< <
显示实例化:
实例:如函数调用swap(i,j)会导致编译器生成swap()的一个实例,该实例使用 int 类型。
句法:声明所需的种类用<>符号指示类型,并在声明前加上关键字template:
为什么要有显示实例化?事实上,编译器只在要调用函数的时候才使用到函数,如果不使用显示实例化,每次调用函数时,模板都会消耗性能去推导使用的是哪个类型的函数,增加了程序运行时的负担;使用了显示实例化,则在编译时就已经处理了函数选择。
- template [函数返回类型] [函数模板名]<实际类型列表>(函数参数列表)
实例化示例:
-
- template void swap<int>(int, int);
注意:试图在同一个文件(或转换单元)中使用同一种类型的显示实例化和显示具体化声明,会出错。
推荐:可以用在函数调用时,直接显示实例化,而不使用显示实例化声明。
如:
templateT add(T x,T y){ return x+y; }int main(){ int i1=2,i2=3; add (i1,i2); template int add (i1,i2);//尽量用上面一行的写法代替本行 return 0; }
模范代码:
///********************************************** /// @file templetAdd.cc /// @author alex(AlexCthon@qq.com) /// @date 2018-06-19 21:42:20 ///**********************************************/#include#include using std::cout;using std::endl;//模板-->类型参数化-->代码生成器// 实例化(模板参数推导)//函数模板 --> 模板函数//< > 模板参数列表//1、使用class 或者typename设置类型参数//2、非类型参数、常量表达式(整型数据)template T add(T x,T y){ return x + y;}#if 0template int add (int x,int y)//{ cout<<"template 显示实例化"< int add (int x,int y)//等价于template<>int add(int x,int y){ cout<<"template 显示具体化"< //把这行注释掉也是可以的,那表明下面的这个方法是重载了模板函数const char* add(const char*lhs,const char* rhs){ char*tmp = new char[strlen(lhs)+strlen(rhs)+1](); strcpy(tmp,lhs); strcat(tmp,rhs); return tmp;}#if 0//普通函数与函数模板可以重载//普通函数优先级高于模板函数int add(int x,int y)//可以重载,因为形参类型不一样{ return x + y;}#endif//函数模板与函数模板之间也可以重载//函数模板的声明template T add(T x,T y,T z);//c++11的特性//c++11以前的版本对于函数模板而言,非类型参数不能设置默认值//非类型参数必须是整形类数据(bool、char、int、long、long long)template int func(T x,T y){ return x*y*num;}int main(){ int a=3,b=4; double c1=1.2,c2=2.3,c3=4.9; char ch1='a',ch2=2; //template char add (char x,char y);//试图在同一个文件(或转换单元)中使用同一种类型的显示实例化和显示具体化声明,会出错 func(ch1,ch2); const char *p1="hello"; const char *p2="good"; cout << "int + int = " << add(a,b) << endl;//隐式实例化 cout << "double + double = " << add (c1,c2) << endl;//显示实例化 cout << "char + char = " << add(ch1,ch2) << endl; cout << "double + double = " << add(c1,c2,c3) << endl; cout << "int + int = " << func (a,b) << endl;//常量传递的方式 //cout << "a+d1=" << add(a,c1) << endl;//error,模板参数必须严格一致 cout << add(p1,p2) << endl; return 0;}//函数模板的实现template T add(T x,T y,T z){ return x +y + z;}
总结:
隐式实例化指的是:在使用模板之前,编译器不生成模板的声明和定义实例。只有当使用模板时,编译器才根据模板定义生成相应类型的实例。如:int i=0, j=1;swap(i, j); //编译器根据参数i,j的类型隐式地生成swap<int>(int &a, int &b)的函数定义。Array<int> arVal;//编译器根据类型参数隐式地生成Array<int>类声明和类函数定义。
显式实例化:当显式实例化模板时,在使用模板之前,编译器根据显式实例化指定的类型生成模板实例。如前面显示实例化(explicit instantiation)模板函数和模板类。其格式为:template typename function<typename>(argulist);template class classname<typename>;显式实例化只需声明,不需要重新定义。编译器根据模板实现实例声明和实例定义。
显示具体化:对于某些特殊类型,可能不适合模板实现,需要重新定义实现,此时可以使用显示具体化(explicite specialization)。显示实例化需重新定义。格式为:template<> typename function<typename>(argu_list){...};template<> class classname<typename>{...};